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科技创新凸显其巨大威力　撑起北京奥运工程脊梁

作者：中国建筑金属结构信息网网    
时间：2009-12-23 10:01:56 [收藏]

    　　国家体育场内，工人正在紧张施工。

    　　在2008年北京奥运会工程建设中，科技创新处处凸显其巨大的威力和作用。承担国家体育馆、国家体育场、奥运村、五棵松体育馆等7项奥运工程建设的北京城建集团工程总承包部依托科技创新和科技攻关，撑起奥运工程建设的脊梁。在这里，技术人员也以自己的聪明才智谱写了一首奥运工程建设的壮丽新篇章。

    　　科技创造奇迹

    　　奥运会的主会场――――国家体育场(鸟巢)，由24榀门式桁架围绕着体育场内部碗状看台区旋转而成，结构科学简洁，设计新颖独特，是当今国际上极富特色的巨型建筑，其中国建筑金属结构信息网屋盖呈双曲面马鞍型，东西长298米、南北长333米，檐高达68.5米，总建筑面积约25.8万平方米。“鸟巢”设计方案被专家们认为“在世界建筑设计史上具有开创性的意义”，也是世界上独一无二的建筑，运用新科技、新技术、新工艺解决施工难题，在国家体育场工程建设中随处可见。国家体育场中国建筑金属结构信息网肩部设计为弯扭构件，这种设计在世界建筑史上没有先例。敢于啃硬骨头的北京城建人再次扬起了科技攻关的风帆，技术人员针对这一问题展开科技创新和技术攻关，最终，在设计单位和宝钢、首钢、鞍钢、武钢及舞钢等国内7家钢铁厂的通力合作下，经过近百次的试验、测算、测试，成功地轧出了符合施工要求、完全由我国自主研发的Q460高强度钢材。这一新成果的开发应用，不仅满足了工程建设的需要，为“鸟巢”建设赢得了时间，也填补了我国该项技术领域的空白。“鸟巢”钢材焊接的焊缝总长达30多万米，其中现场焊接焊缝长达6万多米。按工期要求，近一半现场钢材焊接要在冬季进行。北京冬季的室外气温常在零摄氏度以下，而焊接一般要求在零摄氏度以上的“正温”条件下进行。面对这一难题，技术人员迅速展开“负温焊接技术研究”，并研制出零摄氏度以下进行焊接的技术参数，解决冬季负温焊接的难题。这一问题的解决，有力地保证了工程焊接质量，为建设精品工程打下坚实的基础。

    　　如果说，科技为独具特色的国家体育场工程建设发挥了巨大作用的话，那么，与国家体育场仅有一步之遥的国家体育馆则是另一个展示科技创新的平台。

    　　国家体育馆是2008年奥运会三大主场馆之一，北京奥运会的手球、体操、艺术体操以及残奥会的轮椅篮球项目都将在这里举行。体育馆钢屋架工程是国内第一个双向张弦工程，也是国内外跨度最大的双向张弦桁架结构。整个屋架通过8个三向固定球铰支座、6个两向可动球铰支座和70个单向滑动球铰支座支承在钢筋混凝土劲性柱顶，工程总用钢量约为2800吨。针对这个114×144.5米的大跨度双向张弦空间网格结构，国家体育馆工程总承包部技术人员开展科技创新和技术攻关，进行几十次的推理、试验和演算，组织专家多次的反复论证及多方案比选，最终选定了纵向桁架沿横向带索累积滑移张拉的方案，应用该技术后取得圆满成功。进行钢屋架滑移时，9个“机器人”像蜗牛背着大贝壳行走一样，缓慢移动，就这样经过连续11次、历时85天的滑移，顺利完成屋顶钢屋架的安装任务。

    　　创新保障质量

    　　设计理念“超前”的北京奥运会工程，在施工中遇到很多难题，在国际上也没有现成的参考答案，更没有经验可取，而这些超前的设计和复杂的施工工艺，也给奥运工程建设和工程创优增加巨大的难度。这一切都要依靠自主科技创新来解决。建筑面积达55万平方米的首都机场三号航站楼主楼清水混凝土墙、柱等项目施工面积多达16.5万平方米，在世界上是独一无二的，国家也没有明确的清水混凝土定义和质量标准，也无成套的成熟工艺。为解决这一难题，工程总承包部成立了“清水饰面混凝土课题研究小组”和“清水饰面混凝土科技攻关小组”，对清水混凝土施工工艺进行全面的技术研究。经过半年的开发研究和技术攻关，成功研制出“高等级免装饰清水混凝土施工技术”和“高等级免装饰清水混凝土施工质量控制技术”。应用到工程后，所施工的16.5万平方米清水混凝土墙、柱、梁、板，不仅表面平整光滑、色泽一致，表面气泡等完全达到或超过工程设计要求，受到了设计、业主、监理和有关专家的一致好评，还引来了100多批次国内外同行、专家前来观摩。

    　　灿烂的科技之花

    　　在奥运村工程建设中，处处展现的是新科技、新产品、新技术，就连草坪灯、公共照明以及部分空调和热水供应都由太阳能来提供，奥运村路面井盖以水泥纤维复合环保井盖代替铸铁井盖，“再生水热能利用技术”、“与建筑一体化的太阳能生活热水系统”、“会‘喝水’的环保地砖”、页岩砖砌筑地下防水导墙等科技成果也全部应用到工程的建设中，这一项项新技术在把“绿色奥运”、“科技奥运”转化为现实的同时，也成为奥运工程的一道靓丽的风景线。

    　　高度重视科技创新使北京城建集团工程总承包部在奥运工程建设中得到了丰厚的回报：2006年，在国家体育场、国家体育馆等7项奥运工程中完成科技成果申报14项、工法6项、专利11项，编制企业标准13项，还有10多项新成果正在申报中。首都机场三号航站楼主楼被评为北京市结构长城杯奖金奖，国家体育场、国家体育馆、奥运村、五棵松体育馆、中央电视台新台址电视文化中心(B标)、首都机场T3C国际候机指廊等工程也通过了北京市结构长城杯专家小组的验收，依靠自主创新和应用新技术、新成果、新工艺，凭借自己丰富的想象力和智慧，技术人员出色地解决了奥运工程建设中一个又一个的难题，破解了奥运工程建设的技术瓶颈，也为奥运工程描绘出美好的明天。
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